Datos Identificativos 2022/23
Asignatura (*) Estudo de Elementos de Máquinas Código 631311107
Titulación
Licenciado en Máquinas Navais
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
1º e 2º Ciclo 1º cuadrimestre
Primeiro Obrigatoria 4.5
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinación
Correo electrónico
Profesorado
Correo electrónico
Web
Descrición xeral -No formar a teóricos ni a científicos, sino a mecánicos con adecuada proporción de conceptos,principios y generalizaciones para actuar con maestría en procesos industriales y construcciones técnicas.
-Sentido crítico y formación adecuada para mejorar los elementos mecánicos que actualmente funcionan en los procesos industriales.
-Afrontar nuevas situaciones y realizar tareas especificas para distinguir lo fundamental de lo accesorio.
-Dejar bien claro el significado “Físico-Aplicado” que se debe adoptar para las expresiones matemáticas que definen las leyes de la mecánica, sin desarrollos laboriosos, pero siempre con la interpretación del resultado final y a poder ser con descripciones graficas.

Competencias do título
Código Competencias do título
A22 Modelizar situacións e resolver problemas con técnicas ou ferramentas físico-matemáticas.
A23 Avaliación cualitativa e cuantitativa de datos e resultados, así coma representación e interpretación matemática de resultados obtidos.
A24 Redacción e interpretación de documentación técnica.
A25 Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos en outras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos.
A37 Comprobar que a selección dos materiais utilizados na fabricación e reparación que adoitan efectuarse a bordo dos buques é a axeitada.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B5 Traballar de forma colaborativa.
B6 Comportarse con ética e responsabilidade social como cidadán e como profesional.
B8 Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos en outras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos.
B10 Capacidade de adaptación a novas situacións.
B12 Comunicar por escrito e oralmente os coñecementos procedentes da linguaxe científica.
B14 Capacidade para acadar e aplicar coñecementos.
B15 Organizar, planificar e resolver problemas.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Modelizar situacións e resolver problemas con técnicas ou ferramentas físico-matemáticas. Avaliación cualitativa e cuantitativa de datos e resultados, así coma representación e interpretación matemática de resultados obtidos. Redacción e interpretación de documentación técnica. Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos en outras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos. Comprobar que a selección dos materiais utilizados na fabricación e reparación que adoitan efectuarse a bordo dos buques é a axeitada. A22
A23
A24
A25
A37
Resolver problemas de forma efectiva Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo. Traballar de forma colaborativa. Comportarse con ética e responsabilidade social como cidadán e como profesional. Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos en outras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos. Capacidade de adaptación a novas situacións. Comunicar por escrito e oralmente os coñecementos procedentes da linguaxe científica Capacidade para acadar e aplicar coñecementos. Organizar, planificar e resolver problemas. B2
B3
B5
B6
B8
B10
B12
B14
B15
Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse. Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida. C6
C7

Contidos
Temas Subtemas
1.-NOCIONES GENERALES 1.1 Criterios sobre la capacidad de trabajo y calculo de elementos de
maquinas.
1.2 Resistencia mecánica de los elementos de maquinas.
1.3 Rigidez de los elementos de maquinas.
1.4 Resistencia a la vibración de los elementos de maquinas.
1.5 Calentamiento de los elementos de maquinas.
1.6 Como elegir materiales para la construcción de maquinaria.
1.7 Normalización oficial y obligatoria de los elementos de maquinas.
2.-CINEMATICA DEL SÓLIDO RIGIDO 2.1 Sólido rígido: Ecuaciones cinemáticas determinadas por su rigidez.
2.2 Coordenadas generalizadas.
2.3 Movimientos elementales: Traslación y rotación alrededor de un eje fijo.
2.4 Velocidad absoluta y relativa en movimiento plano: Velocidades
proyectadas.
2.5 Estudio cinemático general: Campo de velocidades y aceleraciones.
3.-CINEMATICA DEL SÓLIDO CON PUNTO FIJO 3.1 Introducción.
3.2 Movimiento con punto fijo: ángulos de Euler.
3.3 Movimientos simultáneos: Traslación y rotación. Aplicación a trenes de
engranajes.
4.-CINEMATICA DEL MOVIMIENTO RELATIVO 4.1 Movimiento absoluto, relativo y de arrastre.
4.2 Velocidad y aceleración de un punto en movimiento relativo: Teorema de
coriolis.
4.3 Movimiento relativo entre barcos.
5.-CINEMATICA DEL MOVIMIENTO PLANO. I 5.1 Definición del movimiento plano.
5.2 Movimiento continuo de una pieza plana en su plano: Centro instantáneo
de rotación, velocidad de cambio de polo y determinación de curvas
polares.
5.3 Centros instantáneos relativos: Teorema de Aronhold-Kennedy.
6.-CINEMATICA DEL MOVIMIENTO PLANO. II 6.1 Campo de velocidades: Distribución, cinema y teoremas de Memhcke y
de Burmester.
6.2 Métodos para determinar velocidades conociendo su dirección: Método
numérico, proyección y cinema.
6.3 Métodos para determinar velocidades sin conocer la dirección: Método
de las velocidades relativas, Hall-Ault y Hirschhorns.
6.4 Métodos para determinar velocidades en casos de contactos
deslizantes.
6.5 Escalas en cinemas gráficos.
7.-CINEMATICA DEL MOVIMIENTO PLANO. III 7.1 Campo de aceleraciones: Distribución, polo y cinema de aceleraciones.
7.2 Métodos para determinar aceleraciones con polo conocido: Método
cinema y numérico.
7.3 Métodos para determinar aceleraciones con polo desconocido: Método
de lugares geométricos, cinema y punto auxiliar.
7.4 Aplicaciones a piezas en contacto deslizante.
7.5 Escalas en cinemas gráficos.
8.-CINEMATICA DEL MOVIMIENTO PLANO. IV 8.1 Aceleración de un punto del plano móvil que coincide con el centro instantáneo de rotación.
8.2 Teorema de Hartman.
8.3 Formula de Euler-savary: Circunferencia de inflexiones y construcciones
graficas.
8.4 Teorema de Bobilier.
8.5 Circunferencia de inversiones
9.-DINAMICA DEL SÓLIDO EN GENERAL 9.1 Momento cinético de un sólido: Con punto fijo, con eje fijo y sólido libre.
9.2 Energía cinética del sólido rígido: con punto fijo, con eje fijo y sólido libre.
9.3 Relación entre trabajo y energía cinética.
9.4 Ecuación del movimiento de un sólido libre.
10.-DINAMICA DEL SÓLIDO EN MOVIMIENTO PLANO 10.1 Movimiento plano general.
10.2 Rotación baricéntrica: Par de inercia.
10.3 Rotación no baricéntrica: centro de percusión.
10.4 Movimiento de rodadura. Provocado por una fuerza y por un par.
10.5 Ímpetu e impulsión en movimiento plano.
11.-DINAMICA DE PIEZAS CON EJE FIJO 11.1 Movimiento del sólido con eje fijo.
11.2 Momento cinético y su teorema.
11.3 Reacciones dinámicas en cojinetes.
11.4 Equilibrado dinámico del sólido.
12.-DINAMICA DEL SÓLIDO CON UN PUNTO FIJO. I 12.1 Estudio analítico del movimiento.
12.2 Ecuación.
12.3 Reacción en punto fijo.
12.4 Relación entre energía cinética y momento cinético.
12.5 Primera propiedad geométrica de Poinsot.
13.-DINAMICA DEL SÓLIDO CON UN PUNTO FIJO. II 13.1 Movimiento por inercia de un giroscopio.
13.2 Integrales primeras.
13.3 Integración de las ecuaciones del movimiento.
13.4 Interpretación geométrica del movimiento. Elipsoide Poinsot.
13.5 Estabilidad en rotación permanente.
13.6 Aplicación a un elipsoide de inercia de revolución
14.-DINAMICA DEL SÓLIDO CON UN PUNTO FIJO. III 14.1 Efecto giroscópico: Su finalidad y sus consecuencias.
14.2 Movimiento giroscópico simétrico con precesión estacionaria para
distintos ángulos de nutación. Par giroscópico.
14.3 Brújula giroscópica y estabilizador giroscópico para buques
15.-TEOREMAS DE APLICACIÓN A LAS PERCUSIONES 15.1 Concepto de percusión y consideraciones generales.
15.2 Teorema de cantidad de movimiento, momento cinético y energía.
15.3 Energía cinética de las velocidades perdidas: Teorema de Carnnot.
15.4 Aplicación a sólido con eje fijo sometido a percusiones. Centro de
percusión.
16.-TEORIA DEL CHOQUE 16.1 Introducción.
16.2 Ecuación fundamental.
16.3 Choque central directo: Periodo de formación, recuperación y
coeficiente de restitución.
16.4 Pérdida de energía cinética en un choque sin rozamiento.
16.5 Choque inelástico contra un cuerpo inmóvil
17.-TRANSMISIONES MECANICAS 17.1 Cojinete de bolas y de rodillos: Fundamento y descripción.
17.2 Rodamientos radiales y axiales.
17.3 Estudio cinemático.
17.4 Calculo de rodamientos radiales, axiales y mixtos.
17.5 Calculo de rodamiento de rodillos.
17.6 Montaje de rodamientos.
18.-ORGANOS PROPAGADORES DEL MOVIMIENTO. I 18.1 Acoplamientos fijos, de maguito y de plato.
18.2 Acoplamientos móviles de dilatación y elásticos.
18.3 Acoplamientos de movimiento transversal: Junta de Oldham.
18.4 Junta Cardan: Relación de velocidades angulares de los ejes.
18.5 Cálculo de una articulación cardan.
19.-ORGANOS PROPAGADORES DEL MOVIMIENTO. II 19.1 Embrague de dientes.
19.2 Embrague de fricción: Discos y cónicos.
19.3 Fuerza para embragar y desembragar.
19.4 Embragues radiales.
19.5 Acoplamientos de seguridad.
19.6 Rendimiento de un embrague.
20.-ENGRANAJES CILINDRICOS 20.1 Transmisión del movimiento mediante rodadura.
20.2 Elementos de engrane, relación de velocidades, radios y numero de
dientes.
20.3 Estudio cinemático de la transmisión. Calculo de esfuerzos.
20.4 Calculo por teorías de resistencia y de desgaste.
21.-TRENES DE ENGRANAJES 21.1 Trenes con ejes fijos.
21.2 Obtención de una relación de transmisión dada: Pares de ruedas y
número de ejes.
21.3 Trenes epicicloidales: Relación de transmisión y formula de Willis.
21.4 Trenes diferenciales: Tren sumador.
22.-CORREAS Y POLEAS DE TRANSMISION 22.1 Estudio cinemático.
22.2 Tensiones de los ramales: Modulo de rozamiento y modulo de tensión.
22.3 Calculo de una correa.
22.4 Presión contra cojinetes y efecto de la fuerza centrifuga.
22.5 Correas trapezoidales.
22.6 Perdida de trabajo en una transmisión por correa
23.-DESPLAZAMIENTO EN BARRAS Y ENTRAMADOS 23.1 Energía potencial de la barra en el caso de solicitación.
23.2 Teorema de Castigliano.
23.3 Integral de Mohr.
23.4 Método de Vereschaguin.
23.5 Determinación de los desplazamientos y las tensiones en muelles
espirales.
23.6 Teoremas de reciprocidad de los trabajos y los desplazamientos.
24.-METODO DE LAS FUERZAS PARA SISTEMAS HIPERESTATICOS 24.1 Ligaduras impuestas al sistema. Grado de hiperestaticidad.
24.2 Elección del sistema base. Método de las fuerzas.
24.3 Ecuaciones canónicas del método de las fuerzas.
24.4 Aprovechamiento de las propiedades de simetría en los cálculos de
sistemas hiperestáticos.
24.5 Vigas continuas. Ecuación de los tres momentos.
24.6 Determinación de los desplazamientos en sistemas hiperestáticos
25.-TEORIA DE TENSIONES 25.1 Estado tensional en un punto.
25.2 Determinación de las tensiones en un plano de orientación arbitraria.
25.3 Ejes principales y tensiones principales.
25.4 Diagrama del estado tensional.
25.5 Resumen de los diversos tipos de estados tensionales.
25.6 Estado de deformación.
25.7 Ley de Hooke generalizada. Energía potencial de la deformación en el
caso de un estado tensional arbitrario.
26.-TEORIA DE LOS ESTADOS TENSIONALES LIMITES 26.1 Contenido de la teoría de los estados tensionales límites.
26.2 Hipótesis fundamentales de los estados límites.
26.3 Teoría de los estados límites.
26.4 Teoría de Mohr y su aplicación.
27.-METODOS EXPERIMENTALES 27.1 Ensayo de los materiales y ensayo de estructuras
27.2 Determinación de las deformaciones con tensómetros mecánicos.
27.3 Captadores tensométricos de resistencia.
27.4 Método óptico para determinar tensiones mediante modelos
trasparentes.
27.5 Método de rayos X.
27.6 Método de recubrimientos con barniz.
28.-RESISTENCIA EN EL CASO DE TENSIONES QUE VARIAN
CICLICAMENTE
28.1 Características del ciclo y limite de resistencia a la fatiga.
28.2 Influencia de la concentración de tensiones sobre la resistencia a la
fatiga.
28.3 Influencia del estado de la superficie y de las dimensiones de la pieza
sobre la resistencia a la fatiga.
28.4 Reserva de resistencia a la fatiga y su determinación.
29.-CARGA CRITICA 29.1 Concepto de estabilidad.
29.2 Problema de Euler.
29.3 Desplazamientos grandes de barra esbelta.
29.4 Relación entre la fuerza crítica y las condiciones de apoyo de la barra.
29.5 Estabilidad en arcos y tubos solicitados por presión externa.
29.6 Estabilidad en la flexión
30.-DETERMINACION DE CARGAS CRITICAS 30.1 Introducción.
30.2 Método energético.
30.3 Método de parámetros de origen.
30.4 Casos especiales de perdida de estabilidad.
30.5 Compresión excéntrica de una barra esbelta.
30.6 Flexión longitudinal y trasversal simultaneas.
31.-FLEXION ELASTO-PLASTICA I 31.1 Tensiones y desplazamientos en sistemas de barras cuando existen
deformaciones plásticas.
31.2 Flexión plástica de la barra.
31.3 Material elasto-plástico perfecto: Momento último.
31.4 Carga ultima en vigas isostáticas e hiperestáticas.
32.-FLEXION ELASTO-PLASTICA II 32.1 Diseño elástico y plástico de una estructura: Diferencias.
32.2 Factores de los que depende la amplitud del campo plástico.
32.3 Torsión de una barra de sección circular.
32.4 Fundamentos de la teoría de plasticidad.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A22 A23 A24 A25 A37 C6 C7 18 27 45
Solución de problemas B2 B3 B5 B6 B8 B10 B12 B14 B15 C6 C7 20 20 40
Proba mixta A22 A23 A24 A25 A37 B2 B3 B5 B6 B8 B10 B12 B14 B15 5 17.5 22.5
 
Atención personalizada 5 0 5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral 1.-Resolucion dudas de tema anterior. Premiando con nota las buenas dudas y preguntas.
2.-Resaltar el interés del tema de hoy y citar maquinas en las que se aplica.
3.-Repaso breve a conceptos basicos de mecanica y resistencia materiales apropiados al tema a tratar.
4.-Explicacion de tema específico con graficos y soporte matematico propio.
5.-Todo ello sin prisa y permitiendo preguntar libremente todo lo que no quede claro.
Solución de problemas 1.-Planteamiento de problemas reales en piezas de maquinas que resulten familiares al alumno.
2.-Buen dibujo, esquemas y graficos para la correcta interpretacion del problema.
3.-Visualizar datos y nº de incognitas.
4.-Aplicar Teoremas específicos
5.-Usar la técnica matematica adecuada y a ser posible acompañado de procedimientos gráficos.
Proba mixta 1.-El 40% por teoria
2.-El 40% por problemas
2.-El 20% por preguntas y dudas de clase bien formuladas y argumentadas por parte del alumno.

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Solución de problemas
Proba mixta
Descrición
1.-En clase solo se atienden dudas de concepto y preguntas cortas.
2.-Demostraciones y consultas varias en tutorias.
3.-Revision examenes en tutorias o en cita concertada.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Solución de problemas B2 B3 B5 B6 B8 B10 B12 B14 B15 C6 C7 Por dudas y preguntas bien formuladas por parte del alumno en clase. 20
Proba mixta A22 A23 A24 A25 A37 B2 B3 B5 B6 B8 B10 B12 B14 B15 Teoria -problemas 80
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía básica BESA Y OTROS (2003). COMPONENTES DE MAQUINAS. PEARSON
MARTELL-R DE TORRES (2000). ELEMENTOS DE MAQUINAS. UNED
SPOTTS-SHOUP (2000). ELEMENTOS DE MAQUINAS. PRENTICE HALL
TIMOSHENKO (2000). ELEMENTOS DE RESISTENCIA DE MATERIALES. LIMUSA
GERE (2000). MECHANICS OF MATERIALS. BROOKS-COLE
ORTIZ BERROCAL (2000). RESISTENCIA MATERIALES. McGRAW-HILL

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Motores de Combustión Interna/631311202
Turbomáquinas Térmicas/631311203
Vibracións Mecánicas/631311608

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Mecánica de Fluídos/631311109
Metalotecnia e Materiais/631311111
Condución de Cámara de Máquinas/631311607

Materias que continúan o temario
Instalacións Marítimas Auxiliares/631311101
Tecnoloxía do Mantemento/631311205

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías